агентов) и улучшить экономические показатели работы техноло­гических установок.

По способу передачи тепла различают теплообменные аппараты поверхностные и смешения. В поверхностных теплообменных аппаратах тепло передается через твердую поверхность, разде­ляющую теплообменивающиеся среды. В теплообменных аппара­тах смешения тепло от одного потока к другому передается при их контактировании.

На нефте- и газоперерабатывающих заводах в основном при­меняют поверхностные теплообменные аппараты, так как смешение теплообменивающихся потоков, как правило, должно быть исклю­чено. Однако в тех случаях, когда горячий и холодный потоки имеют одинаковые составы или допустимо их смешение, применяют аппараты второго типа. В этой связи можно упомянуть такие устройства, как барометрический конденсатор, тарелки цирку­ляционного орошения и горячей струи в ректификационных колоннах, конденсаторы для охлаждения воздуха, достигаемого впрыском воды.

Поверхностные теплообменные аппараты можно разделить на следующие типы по конструктивным признакам: а) кожухо- трубчатые теплообменники: жесткого типа; с линзовым компен­сатором на корпусе; с плавающей головкой; с U-образными труб­ками; б) теплообменники типа «труба в трубе»; в) подогреватели с паровым пространством (рибойлеры); г) погружные конденса- торы-холодильники; д) конденсаторы воздушного охлаждения.

2. Кожухотрубчатые теплообменники

Теплообменники жесткого типа (рис. Х-1) имеют цилиндри­ческий корпус 1, в котором установлен трубный пучок 2, закреп­ленный в трубных решетках 4, в которых трубки закреплены развальцовкой или сваркой. Корпус аппарата закрыт крышками 5 и 6. Внутри корпуса установлены перегородки 5, создающие опре­деленное направление движения потока и увеличивающие его скорость в корпусе.

Одна из теплообменивающихся сред движется по трубкам, а другая — внутри корпуса между трубками. В трубки пускают более загрязненную среду, а также среду с меньшим коэффициен­том теплоотдачи, так как очистка наружной поверхности трубок затруднена, а скорости движения среды в межтрубном простран­стве меньше, чем в трубках.

Поскольку температуры теплообменивающихся сред разли­чаются, корпус и трубки получают различные удлинения, что при­водит к возникновению дополнительных напряжений в элементах теплообменника. При большой разности температур это может привести к деформации и даже разрушению трубок и корпуса, нарушению плотности развальцовки и т. п. Поэтому теплообмен­ники жесткого типа применяют при разности температур тепло­обменивающихся сред не_более 50 °С.

[ Теплообменники с линзовым компенсатором на корпусе (рис. Х-2) применяют для уменьшения температурных напряжений в аппа­ратах жесткого типа. Такие теплообменники имеют на корпусе линзовый компенсатор, за счет деформации которого снижаются температурные усилия в корпусе и трубках. Это снижение тем больше, чем больше число линз у компенсатора.

Теплообменники с плавающей головкой (рис. Х-3) нашли наи­более широкое применение. В этих аппаратах один конец трубного пучка закреплен в трубной решетке, связанной с корпусом (на рис. слева), а второй может свободно перемещаться относительно корпуса при температурных изменениях длины трубок. Это устраняет температурные напряжения в конструкции и позволяет работать с большими разностями температур теплообмениваю- щихся сред. Кроме того, возможна чистка трубного пучка и кор­пуса аппарата, облегчается замена труб пучка. Однако конструк­ция теплообменников с плавающей головкой более сложна, а плавающая головка недоступна для осмотра при работе аппарата.

Перегородки, устанавливаемые в распределительной камере и в плавающей головке, увеличивают число ходов в трубном пучке. Это позволяет увеличить скорость движения потока и коэффициент теплоотдачи ко внутренней стенке труб.

Межтрубное пространство аппаратов с плавающей головкой обычно выполняется одноходовым. При двух ходах в корпусе устанавливают продольную перегородку. Однако в этом случае требуется специальное уплотнение между перегородкой и кор­пусом. Поверхность теплообмена кожухотрубчатых теплообмен­ников может составлять 1200 м² при длине труб от 3 до 9 м; условное давление достигает 6,4 МПа.

Рис. X-1. Кожухотрубчатый теплообменник жесткого типа:

1 — кожух (корпус); 2 — трубка; 3 — поперечная перегородка; 4 — трубная решетка; 5 — крышка; 6 — крышка (распределительная коробка); 7,8 — продольные перегородки соответственно в распределительной коробке и в корпусе.

Рис. Х-2. Кожухотрубчатый теплообменник с линзовым компенсатором на корпусе.

Теплообменники с U-образными трубками (рис. Х-4) имеюг трубный пучок, трубки которого изогнуты в виде латинской буквы U, и оба конца закреплены в трубной решетке, что обеспе­чивает свсбодное удлинение трубок независимо от корпуса. Такие теплообменники применяют при повышенных давлениях. Среда, направляемая в трубки, должна быть достаточно чистой, так как очистка внутренней поверхности труб затруднена.

1